【発明の詳細な説明】
低体温症を患った哺乳類のコア体加温
のための改良された装置および方法
技術分野
本発明は,一般に，低体温の哺乳類(hypothermy)のコア体加温のための装置お
よび方法に関する。
背景技術
近年，哺乳類のコア体の温度操作に，大きな関心が持たれている。
高体温症は，コア体の温度が，種の通常の活動状態について特定される設定範
囲を超えたときの温度調節の状態として定義されている。低体温症は，コア体の
温度が，種の通常の活動状態について特定される設定範囲を下回ったときの温度
調節の状態として定義されている。正常体温は，種の通常の活動状態であり，コ
ア温度が熱中立環境または温度調節が顕熱ロスの調節のみにより達成される気温
の範囲内における，種の通常の吸収休止状態後（post-absorptive resting cond
ition）に関連したある標準偏差内にある場合の温度調節の状態として定義され
ている。
人間のような哺乳類は，比較的一定の，高コア体温度（人間では約37度以上）
により特徴付けられる。体温の維持は，通常，体の特定の熱交換領域を通じた外
気への熱放散を含む。これらの領域は，（制限されるわけではないが）人間では
，顔，耳，および手足のようなその他の付属肢の特定の露出した表面領域，げっ
歯類では尾，象やウサギのような哺乳類では耳を含む。体の熱コアは，循環調節
および環境への熱放散の変化によっては温度を変えられない，体の内部組織とし
て定義することができる。通常の条件の下で，熱コアは心臓，脳，肺および内蔵
を含む。本質的な熱コア領域は，心臓および脳を含む。これらの組織は，熱コア
を囲む体の熱シェルから区別され得る。熱シェルの，ある伝熱領域で血管拡張が
あった場合などのように，２つの間の活性熱交換連結がある以外は，熱シェルは
熱コアを断熱する。
温度調節システムが活性化されている場合，高体温は，熱放散が増加するヒー
ト・チャレンジに対して，システムが適当に応答できないことをもたらす。同様
に，低体温は，熱保存または熱生成が増加するコールド・チャレンジに対して，
システムが適当に応答できないことをもたらす。
高体温症に関して，高体温症は，熱にさらされ
る結果としてもたらされ得る(熱中症)。高体温症を被った患者を処理するための
，携帯可能で，自己出力式の，軽量で非侵入的な現場ポータブル・ユニットの需
要がある。
さらに，ペリオペレイティブ（perioperative）正常体温法が，外科的な傷の
感染の度合いを減少させ，入院を短縮させることが，最近報告されている(Kurz
et al．，334 New Eng.J.Med.1209(1996))。このため，定常体温法を導入
して維持するための装置および方法が，病院関係において所望される。
本発明は，主に，導入されても，そうでなくても，非侵入的なポータブル装置
の使用により低体温処理のための装置に関する。発明の要約
１つの好適な実施例がポータブル・ユニットである本発明は，携帯可能で軽量
であり，外部電源を必要としない装置を使用する，非侵入的に哺乳類の体に低温
を施すための装置である。本発明の好適なポータブル・バージョンは，現場およ
び病院関連で典型的に受けるあらゆる条件の下で，手術室，患者麻酔ケア・ユニ
ット(Patient Anesthesia Care Units)，救急室および緊急医療
処置人員に使用され得る。
低温体の適用のために，本発明は，外皮表面を負圧と外部熱源の同時効果に導
くことにより，外皮表面から体コアへの直接の熱パイプラインを作る。腕であり
得る付属肢が，真空にされ，外部熱源が活性化されたチャンバーに入れられる。
その上で患者の付属肢は血管拡張され，従来技術で既知の技術と比較して，はる
かに速く，効果的な熱の移動が起こり得る。
非侵入的な方法で，低体温症を患った哺乳類のコア体温を上昇させるための技
術は，影響が及ぶ体の組織の強制空気対流加温を含む。しばしば，被害者の体の
表面を覆う強制暖気は，外部の熱を捕らえるための毛布のような断熱材と組み合
わせて適用される。残念ながら，自然環境の中の低体温症の哺乳類の冷却に対す
る反応では，大気からコア体組織を断熱するための試みにおいて，低体温症の哺
乳類の体の表面組織は，外皮への血流を妨げるように血管拡張される。本発明は
，外部熱源からコア体組織への伝熱を補助するために，体が冷却に応答した自然
な血管拡張と反対に，外皮の選択領域の膨張を導くことにより，熱コアおよび熱
シェルの膨張領域（例えば，表面組織のような）との間の血液の循環を通じて，
哺乳類の体の
循環システムの対流特性による体への伝熱の新規なパラダイムを利用する。ここ
で説明されるように，この熱シェルの選択領域（例えば表面組織および血管）の
血管拡張は，選択された表面組織への負圧の適用を通じて達成される。
在来の強制空気装置の再加温率が約１℃/時間にすぎないのに対して，本発明
は，ある典型的な形状（手足への負圧および熱の適用）において，約８℃/時間
の加速再加温率を達成すると評価されている。このように，強制空気加温は，コ
ア体の温度を通常のコア体の温度に上昇させるために，本発明の技術よりも長い
ものとして評価される。人間の体は，通常のコア体温に達すると，一定の平衡コ
ア体温度を維持することを試みる。一度正常体温に達すると，体は表面組織が血
管拡張した他の付属肢を通じて，あらゆる過剰の熱を放散することができる。こ
の理由により，本発明は，高体温を導く危険性がない。図面の簡単な説明
図１は，本発明の好適な一実施例の分解図を示す。
図２乃至図３は，作動している本発明の図１の実施例の断面図を示す。
図４は，本発明のもう一つのデザインの斜視図である。
図５は，図４の実施例の，ガントレットまたはスリーブ・ガスケット構造の断
面図を示す。好適な実施例の詳細な説明
図１乃至３において，本発明の装置10の一実施例の全体が示され，分解図で示
された真空チャンバー15は，真空チャンバー15の内部から空気流出を行う入口22
,真空チャンバー１５内に哺乳類の前腕43をシールするためのガントレット口を
もつ真空ポンプ20を有する。加熱パッド50は哺乳類の前脚の端部を覆う。
真空ポンプ20は好適に，いかなる外部電力を必要としないハンドポンプ（この
種類のものはHumphrey Products Companyにより製造されている）である。しか
し，真空にするための他のタイプの手段も，CO2カートリッジおよびベンチュリ
弁，または他の真空導入手段を利用する動力真空ポンプのように使用することが
できる。真空ポンプ20は任意に，備え付け真空圧力ゲージ25，または別個の真空
ゲージをもってよい。通常の体型の人体に対しては，現在では，血管拡張のため
の負圧として，負圧40-60mmHg範囲が薦められ
ている。より高い圧力および外部温度は，高い熱移動をもたらす。ある研究は，
150mmHgの負圧では，健康な大人の局部的組織にダメージを与えないことを示し
ているが，しかし，血管の破裂を招くことから高い負圧を適用することには注意
を払わなければならない。
真空チャンバー15は開放口端部30および閉鎖シール端部32,ならびに湾曲した
透明な頂部シェル35および平坦な不透明な底部シェル37を有する。好適に，チャ
ンバーはプラスチックから作ることができる。真空チャンバー15の開放端部30に
おいて，弾性のあるガスケットホルダー，または（図示のような留め金のような
）ファスナー，またはＯリングを含む他のファスナーがあり，人の腕43のような
ユーザーの手または肢を受け入れるようにデザインされたスリーブを形成する柔
軟はスリーブまたはガントレット42を保持する。ガスケット42は，ユーザーの腕
に適合したシールを形成し，破裂することなく少なくとも300mmHgの真空圧に耐
える十分な強度をもち，真空チャンバー15の内部から外部大気へ漏洩を避けるた
め，空気シールを形成できるように，変形可能なものである。このようにして，
ガスケット42は本発明の一好適実施例においてシールを
形成する。
真空チャンバー15内において,外部熱源があるが，これは，熱処理がなされる
通常の大きさのユーザーの手および前腕を実質的に覆うことのできる十分な大き
さの，化学的活性加熱パッド50(これは，酢酸ナトリウムのような，“ProheatTM
”の商標で，テキサス，サンアントニオにあるPrism Technologiesにより，また
はカリフォルニア，サンタフェスプリングスにあるReheater，Inc.により製造さ
れている)を含む。他のタイプの熱源およびデザインは，本発明の範囲内にあり
，液体酢酸ナトリウム，ジェル状の酢酸ナトリウム，乾燥酸化鉄パッドタイプの
もの，または水還流または電気グローブパッドタイプのもの（このようなものは
外部供給温水または電源）を使用する熱源を含む。
図１乃至３の好適実施例において，化学的活性加熱パッドは，化学的活性化剤
反応物が壊されたときに，熱を放出し，パッドの大きさを伸長する発熱化学反応
を行う。加熱パッド50は，加熱パッド内の手，前腕または他の先端部を収納する
ために，オーブンミットまたはグローブのように二重層にデザインされてもよく
，図１に示されているように二つのパッドを保持するVelcro片52を
含んでもよく，またはパッドは一体的なものでもよい。
図１乃至３の装置の動作を説明する。この分野の低体温症を患った哺乳類の患
者を処置するとき，取り付けられていないガスケット40が，人の場合，素手，前
腕または脚のような患者の付属肢，または他の種類の哺乳類の場合，他の適当な
付属肢に引かれる。この時点で，ガスケットは好適に，付属肢の末端部へわずか
に引かれ，その結果フランジ42はその内向き方向を反転する。付属肢は，つぎに
化学加熱パッド50へと進み，パッドは起動し熱を発生する。患者の付属肢43はつ
ぎに装置の操作者により,真空チャンバー15内へ挿入され，ガスケット40は真空
チャンバーのふた80へ取り付けられる。操作者はつぎに，手動真空ポンプにより
，所定のストローク数または真空ゲージ25が40から60mmHg真空範囲を示すまで,
排気されて，真空を形成するように，真空チャンバーを排気する。真空は，患者
の，真空チャンバー15内の付属肢のコアーでない表面および皮膚組織を拡張させ
，その結果有効な熱移動は，化学加熱パッドから付属肢の拡張した組織を通って
，患者のコア体の組織へと生じる。
上述したように，本発明の装置は，伝統的なコ
ア体加温技術を超える重要な改良を提供する。本発明の装置は，約1℃/時間の従
前の強制空気装置の再加温率とは対照的に，８℃/時間の再加温率を達成するも
のと評価される。したがって，強制空気加温が，コア体の温度を通常のコア体の
温度に上昇させるために，本発明の技術以上に長いと評価される。
図４は図１乃至３の実施例に非常に類似した本発明の他の実施例を示す。低体
温装置またはデバイス60はプラスチックハウジング65(半分が透明なプラスチッ
ク頂部とともにまたはそれなしで一体構成またはモジュラーツーピース構成とす
ることができる)を有し，ポンプ67を収納する凹んだ部分（コンパクトなデザイ
ンとするために，図１の実施例のハンドポンプ20と同じ構成をもつ）を有する。
ポンプは装置60の内部(真空チャンバー69)，そして大気へ導く適当な開口部を有
し，その結果真空チャンバーの空気が排気され得る。ポンプは非手動の外部電源
により駆動され得る。ハウジング65はテーブルの上でデバイスを平らにできる平
坦な矩形のベース70を有する。シールまたはガスケット75が，クランプまたは留
め金82,83のような適切なファスナー（これらは，装置60の開放した容器の端部
を含む環状な
弾性体を保持するための適切なファスナーである）によりデバイスのハウジング
65のリップまたはふたに着脱自在に留められる。前記実施例におけるように，哺
乳類のユーザーの手および/または前腕のような適当な付属肢が，ハウジング（
真空チャンバー）(付属肢を収納するために中空である)内に配置され，ガスケッ
ト75は，前述したように，空気がポンプ67により排気され，熱が発熱化学加熱パ
ッドのような外部加熱源により適用される実質的な気密チャンバーを形成する。
装置の大きさは,約平均的な肘までの前腕の長さ，または役１８インチ（46cm）
である。装置の重さは約２ポンドである。
図５において，図１の実施例に似た低体温装置のためのシールを形成するガス
ケット・ガンレット75が示され，この実施例はユーザーの前腕（図示せず）が真
空チャンバー内に配置されると，前腕に対しシールをする。ガスケット（これは
環状で，平均的なユーザー付属肢を心地よく収納するのに十分な,小さな大きさ
の環状開口部を有する）は，天然または人工ラバー，ラテックスのような弾性材
または20-30のショアー硬度をもつ，Kraton Polymersにより製造された"Dynafle
xTM"，または"ClopayTM"材のような弾性体で作られる。
ガスケット75は，最初に装置60の中空真空チャンバー69内に伸長する,薄いテー
パーがついた部分77，およびデバイスのふた80に，適切に係脱可能に係合する，
厚いリップ部分を有する。シールの大きさは,口のところで幅が６インチ(15cm)
で，ユーザーの腕を収納する細いところで２インチ（5cm）である。ユーザーの
付属肢が真空チャンバー内にあるとき，処置が開始されると，真空が破る際に人
を補助するために，一つ以上のプルタブ78がガスケット75上にあり，空気を真空
チャンバー69へ流すため,したがって真空を破るため，ガスケット69を前腕から
離すように捕らえられ，してがって手動の安全弁を形成する。真空チャンバーを
大気に通気する，安全弁85のような他のバネ偏倚または自動安全弁が本発明の装
置において，過度の負圧が内部に形成されることを防止するために設けられても
よい。
前述のように，低体温処理をするとき，装置の操作は，デバイスの中空チャン
バーに挿入される手または前腕のような適当な付属肢をもつ哺乳類のユーザーに
よる。シールの薄い，テーパーが付けられた部分77は付属肢のまわりに適合する
。ガスケットは，薄い，柔軟な部分77を通常の内向き方向を反転さるために，装
置から（装置の内
部から離れるように）わずかに付属肢を引くことで肢に対してシールをすること
ができる。その結果，ユーザーの前腕と，装置の真空チャンバー内のガスケット
との間に実質的に気密なシールが形成され，外部熱源からの熱が真空チャンバー
内の腕部分のまわりに適用される。先に，化学熱源は，前腕が装置内に挿入され
る前に，ユーザーのまわりを囲まれる。真空がつぎに，装置の内部真空チャンバ
ーを排気するために適用される。形成された真空と，適用熱との組み合わせは，
拡張プロセスを始めるために十分である。典型的に，人の場合，必要な真空は40
-60mm-Hgの範囲である。装置は，電動の，非手動の真空ポンプのような外部操作
真空発生デバイスを適用するため，任意の外部口を含んでもよい。図示の実施例
（現場での使用に適している）において，手動の機械式ハンドポンプが真空チャ
ンバーに十分な真空を形成する。真空チャンバー69に十分な真空(圧力ゲージ（
図示せず）によりモニターすることができる)を達成し，そして，装置内の付属
肢へ外部熱を適用すると，コア体の温度が上昇する。
さらに，本発明の操作において，低体温装置の使用のための，好適なセッティ
ングは，現場でのセッティング，哺乳類患者が低体温症を患ったと
ころ，臨床セッティング（病院）の外で行う。したがって，本発明（携帯性があ
る）は，とくに緊急治療人員による使用に，適している。
本発明の低体温装置のいずれかの実施例のための他の好適な説明は以下の通り
である。
構造
--ハウジング体またはスリーブ体は，実質的に透明なプラスチック材から作られ
るべきで，その体の少なくとも半分は患者の腕および手が装置に挿入されたとき
に見えるようにする。
--プラスチック材は二重とし，ビニル・タイル面に30インチの高さから落下させ
たときに破損してはならない。
--ハウジングは鋭利な縁部をもってはならない。
--ハウジングは少なくとも300mmHgの真空に耐えることができなければならない
。
--ハウジングは-18℃から70℃の周囲温度で適切に動作しなければならない。
--低体温装置を形成するすべての材料は非アレルギー材で，病院で使用されるア
ルコールや他のクリーニング剤でのクリーングに耐えるものでなければならない
。
--ハウジングの縦方向の長さは46cm（18インチ）
を超えてはならず，横幅は25.4cm(10インチ)を超えてはならず，高さは20.3cm(
８インチ)を超えてはならず,真空チャンバーは46cm(18インチ)の前腕を収容でき
なければならない。
--装置の最大重量は５ポンドを超えてはならない。
操作特徴
--真空チャンバーは，ガスケット75のような，ガスケットによりシールされた前
腕を収納するとき，手動真空ポンプの八個のポンプ以上にならないで，50mmHg真
空を達成されなければならない。
--ガスケットは，患者の腕上に適切にシールしたとき，ポンプを使用することな
く，30分間，必要な真空を維持できなければならない。
--安全弁は最大真空を80mmHgに制限しなければならない。安全弁は，患者の腕か
ら装置を外すことができるように，真空を軽減する手動安全弁でなければならな
い。
--真空ゲージには，適切な動作範囲を示す“グリーンゾーン”の色が施されてい
なければならない。
--装置は，患者の腕が，取り付けた装置に関して動くことを制限するために，装
置を締め付けるための付加的な細片またはファスナーを有しなければならない。化学的活性加熱パッド
--化学的活性加熱パッドの加温範囲は，21.2℃または70°Ｆの周囲温度で活性化
されると,約46℃-47℃または115°Ｆ-117°Ｆの最大温度を達成する。
--化学的活性加熱パッドは，排気された真空チャンバー内で約60分間，約５°Ｆ
の最大許容温度内に温度を維持しなければならない。
--パッドは，手の両側および前腕に熱を適用するように設計される。
本発明は主に低体温処理に関するが，適切な修正を加えることで他の多くの適
用例をもてるであろう。適用例は，たとえば，低体温処理において，コア体の温
度を操作することに関する。
一例として，コア体の温度の実際の操作に関する。フィードバック手段が，本
発明の装置により覆われる一以上の先端部をもつ患者の温度をモニターするため
に使用され得る。上述したように，低体温処理装置は，温度モニター手段が患者
のコア体温度が所望以上に低下したことを示すたびに，患者の温度を上昇させる
ために利用される。低体温処理装置は，温度モニター手段が患者のコア体
温度が所望以上に高くなったことを示すたびに，患者の温度を低下させるために
利用される。
本発明のいくつかの好適な実施例は，添付図面を参照して説明されているが，
本発明がこれらの正確な実施例に制限されるものではなく，本発明の範囲または
思想から逸脱することなく種々の変形，変形が当業者には容易になしうることは
理解されよう。したがって，本発明は特定の食う敵実施例の関連して説明されて
はいるが，説明および例が説明のためのものであって，特許請求の範囲によって
制限されるべき本発明の範囲を制限するものではないことは理解されよう。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Core warming of mammals with hypothermia
Apparatus and method for a
Technical field
The present invention generally relates to devices and apparatus for core body warming of hypothermic mammals.
And methods.
Background art
In recent years, there has been great interest in manipulating the temperature of mammalian core bodies.
Hyperthermia is a setting range in which core body temperature is specified for the normal activity of the species.
It is defined as the state of temperature regulation when exceeding the box. Hypothermia occurs in the core body
Temperature at which the temperature falls below a specified range for normal activity of the species
It is defined as the state of accommodation. Normal body temperature is the normal activity of the species and
(A) Temperature in which the temperature is in a heat-neutral environment or temperature adjustment is achieved only by adjusting sensible heat loss
Post-absorptive resting cond
defined as the state of temperature regulation when within a certain standard deviation associated with
ing.
Mammals, such as humans, have a relatively constant, high core body temperature (about 37 degrees Celsius in humans)
It is characterized by Maintaining body temperature is usually through a specific heat exchange area of the body.
Including heat dissipation into the air. These areas are (but are not limited to) humans
Certain exposed surface areas of other appendages, such as the face, ears, and limbs;
It includes the tail in teeth and the ear in mammals such as elephants and rabbits. The thermal core of the body regulates circulation
And internal tissues of the body that cannot change temperature due to changes in heat dissipation to the environment.
Can be defined as Under normal conditions, the thermal core is the heart, brain, lungs and visceral
including. Essential thermal core regions include the heart and brain. These tissues have a thermal core
May be distinguished from the body's thermal shell. Vasodilation in a certain heat transfer area of the heat shell
Except that there is an active heat exchange connection between the two, as in the case of
Insulate the thermal core.
When the temperature control system is activated, hyperthermia is a heat that increases heat dissipation.
The challenge is that the system cannot respond appropriately. As well
In addition, hypothermia is a challenge to cold preservation or increased heat production.
This results in the system not responding properly.
With respect to hyperthermia, hyperthermia is exposed to fever
(Heatstroke). For treating patients suffering from hyperthermia
Demand for portable, self-powered, lightweight, non-invasive field portable units
It is necessary.
In addition, perioperative normothermia can reduce the risk of surgical injury.
It has recently been reported to reduce the degree of infection and shorten hospital stays (Kurz
et al. , 334 New Eng. J. Med. 1209 (1996)). For this reason, the steady body temperature method was introduced.
Apparatus and methods for maintaining hospitals are desired in hospital settings.
The invention mainly relates to non-intrusive portable devices, whether introduced or not.
The present invention relates to a device for hypothermic treatment by the use of.Summary of the Invention
The present invention, in which one preferred embodiment is a portable unit, is portable and lightweight.
Non-invasively using a device that does not require an external power source.
This is a device for performing The preferred portable version of the present invention is available on site and
Operating room, patient anesthesia care unit, under all conditions
(Patient Anesthesia Care Units), emergency room and emergency medical care
Can be used for treatment personnel.
For the application of cryogenic bodies, the present invention introduces the outer skin surface to the simultaneous effect of negative pressure and external heat source.
This creates a direct heat pipeline from the skin surface to the body core. Arm
The resulting appendage is evacuated and placed in a chamber where an external heat source has been activated.
The patient's appendages are then vasodilated, and compared to techniques known in the prior art,
Very fast and effective heat transfer can occur.
Techniques for raising core body temperature in mammals with hypothermia in a non-invasive manner
Surgery involves forced air convection warming of affected body tissue. Often the victim's body
Forced warm air covering the surface is combined with thermal insulation, such as a blanket, to capture external heat.
Applied accordingly. Unfortunately, against the cooling of hypothermic mammals in the natural environment
In reactions that attempt to insulate core tissue from the atmosphere, hypothermic infants
The surface tissues of the milk body are vasodilated to impede blood flow to the hull. The present invention
The body responds to cooling to assist heat transfer from the external heat source to the core body tissue.
Contrary to severe vasodilation, the thermal core and heat can be induced by inducing expansion of selected areas of the hull.
Through the circulation of blood between the inflated area of the shell (eg, like surface tissue)
Mammalian body
Utilizes a novel paradigm of heat transfer to the body due to the convective properties of the circulation system. here
As described in the section, selected areas of this thermal shell (eg, surface tissue and blood vessels)
Vasodilation is achieved through the application of a negative pressure to the selected surface tissue.
The reheating rate of a conventional forced air system is only about 1 ° C / hour,
Is approximately 8 ° C / hour in one typical configuration (application of negative pressure and heat to the limbs)
It is evaluated to achieve the accelerated re-heating rate. Thus, forced air heating is
A longer than the technology of the present invention to raise the temperature of the body to the temperature of the normal core body
Will be evaluated as something. The human body reaches a certain equilibrium core when it reaches normal core temperature.
A Try to maintain body temperature. Once normal body temperature is reached, the body
Any excess heat can be dissipated through other extended appendages. This
For this reason, the present invention does not risk introducing hyperthermia.BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
FIG. 1 shows an exploded view of a preferred embodiment of the present invention.
2 and 3 show sectional views of the FIG. 1 embodiment of the invention in operation.
FIG. 4 is a perspective view of another design of the present invention.
FIG. 5 shows a cross-section of the gauntlet or sleeve gasket structure of the embodiment of FIG.
FIG.Detailed Description of the Preferred Embodiment
1 to 3, an entire embodiment of the device 10 of the present invention is shown and shown in exploded view.
The vacuum chamber 15 has an inlet 22 through which air flows out of the vacuum chamber 15.
In the vacuum chamber 15, a gauntlet for sealing the forearm 43 of the mammal is inserted.
With a vacuum pump 20. The heating pad 50 covers the end of the mammal's foreleg.
Vacuum pump 20 is preferably a hand pump that does not require any external power (this
The type is manufactured by Humphrey Products Company). Only
And other types of vacuumTwoCartridges and Venturi
It can be used like a powered vacuum pump that utilizes valves or other means of vacuum introduction.
it can. The vacuum pump 20 is optionally equipped with a built-in vacuum pressure gauge 25 or a separate vacuum
You may have a gauge. For the normal human body, it is now due to vasodilation
Negative pressure is recommended in the range of negative pressure 40-60mmHg
ing. Higher pressures and external temperatures result in higher heat transfer. One study is
Negative pressure of 150mmHg shows no damage to local tissue of healthy adult
However, care should be taken to apply a high negative pressure as this will cause rupture of the blood vessels.
Have to pay.
Vacuum chamber 15 has open mouth end 30 and closed seal end 32, as well as curved
It has a transparent top shell 35 and a flat opaque bottom shell 37. Preferably, the tea
The members can be made from plastic. At the open end 30 of the vacuum chamber 15
A flexible gasket holder, or
) There are fasteners or other fasteners including O-rings, such as a human arm 43
Soft to form a sleeve designed to accept the user's hand or limb
The soft retains the sleeve or gauntlet 42. Gasket 42 is the arm of the user
Form a seal conforming to the standard and withstand a vacuum pressure of at least 300 mmHg without bursting
Has sufficient strength to prevent leakage from inside the vacuum chamber 15 to the outside atmosphere.
Therefore, it is deformable so that an air seal can be formed. In this way,
Gasket 42 seals in one preferred embodiment of the present invention.
Form.
Within the vacuum chamber 15, there is an external heat source, which is heat treated
Sufficiently large to cover substantially the hands and forearms of a normal sized user
Now, a chemically activated heating pad 50 (such as "Proheat, such as sodium acetate,"TM
"By Prism Technologies of San Antonio, Texas,
Manufactured by Reheater, Inc. of Santa Fe Springs, California
Is included). Other types of heat sources and designs are within the scope of the present invention.
, Liquid sodium acetate, gel-like sodium acetate, dry iron oxide pad type
Or of the water reflux or electric glove pad type (such as
Heat source using externally supplied hot water or power).
In the preferred embodiment of FIGS. 1-3, the chemically active heating pad comprises a chemical activator.
Exothermic chemical reaction that releases heat when the reactant is destroyed, extending the pad size
I do. Heating pad 50 houses the hand, forearm or other tip within the heating pad
For this purpose, it may be designed as a double layer like oven mitt or glove
, A Velcro strip 52 holding two pads as shown in FIG.
May be included, or the pad may be integral.
The operation of the apparatus of FIGS. 1 to 3 will be described. Mammals suffering from hypothermia in this field
When treating a person, if the gasket 40 that is not attached is a person,
In the case of the patient's appendages, such as arms or legs, or other types of mammals, other suitable
Pulled by appendages. At this point, the gasket should preferably be slightly
So that the flange 42 reverses its inward direction. The appendages are
Proceeding to the chemical heating pad 50, the pad is activated and generates heat. Patient's appendix 43
The gasket 40 is inserted into the vacuum chamber 15 by the operator of the device.
It is attached to the lid 80 of the chamber. The operator then uses a manual vacuum pump
, Until the specified number of strokes or the vacuum gauge 25 indicates the vacuum range of 40 to 60 mmHg,
The vacuum chamber is evacuated so as to be evacuated to form a vacuum. Vacuum is the patient
The non-core surface and skin tissue of the appendages in the vacuum chamber 15
, Resulting in effective heat transfer from the chemical heating pad through the extended tissue of the appendage
, Resulting in tissue in the patient's core body.
As mentioned above, the device of the present invention is
Provides significant improvements over body warming techniques. The apparatus of the present invention operates at about 1 ° C / hour.
A reheating rate of 8 ° C / hour was achieved, in contrast to the reheating rate of the previous forced air system.
Will be evaluated. Therefore, the forced air heating reduces the temperature of the core
Due to the temperature rise, it is estimated to be longer than the technology of the present invention.
FIG. 4 shows another embodiment of the invention that is very similar to the embodiment of FIGS. Low body
The warming device or device 60 is placed in a plastic housing 65 (a half-transparent plastic
Integral or modular two-piece configuration with or without top
Recessed part (compact design)
1 has the same configuration as the hand pump 20 of the embodiment of FIG. 1).
The pump has a suitable opening inside the device 60 (vacuum chamber 69) and to the atmosphere.
As a result, the air in the vacuum chamber can be exhausted. Pump is non-manual external power supply
Can be driven. The housing 65 is a flat surface that allows you to level the device on a table.
It has a flat rectangular base 70. If the seal or gasket 75 is
Suitable fasteners such as ferrules 82, 83 (these are the ends of the open container of device 60)
Including
Device housing by means of a suitable fastener to hold the elastic)
Removably fastened to 65 lips or lids. As in the previous example,
A suitable appendage, such as the hand and / or forearm of a milk user, is
(Vacuum chamber) (hollow to accommodate appendages)
As described above, the air is exhausted by the pump 67 and the heat is generated by the exothermic chemical heating
Forming a substantially hermetic chamber applied by an external heating source such as a pad.
The size of the device is approximately the length of the forearm up to the average elbow, or 18 inches (46 cm)
It is. The device weighs about 2 pounds.
In FIG. 5, the gas forming the seal for the hypothermic apparatus similar to the embodiment of FIG.
A ket gunlet 75 is shown, in this embodiment the user's forearm (not shown) is true.
When placed in an empty chamber, seals the forearm. Gasket (this is
Annular, small enough to comfortably store the average user appendage
Is an elastic material such as natural or artificial rubber or latex.
Or "Dynafle manufactured by Kraton Polymers with a Shore hardness of 20-30
xTM", Or" ClopayTM"Made of elastic material like wood.
The gasket 75 is initially a thin tape that extends into the hollow vacuum chamber 69 of the device 60.
Properly and releasably engages the part 77 with the par and the lid 80 of the device,
It has a thick lip. The size of the seal is 6 inches (15 cm) wide at the mouth
It is 2 inches (5 cm) in a narrow place to store the user's arm. User's
When the appendage is in the vacuum chamber and the procedure is started, the person breaks when the vacuum is broken.
One or more pull tabs 78 are on the gasket 75 to help
Gasket 69 from forearm to flow into chamber 69 and thus break vacuum
Separated and caught, thus forming a manual safety valve. Vacuum chamber
Other spring-biased or automatic safety valves, such as safety valve 85, that vent to the atmosphere, may be used with the present invention.
To prevent excessive negative pressure from forming inside
Good.
As described above, when performing hypothermia treatment, the operation of the device is controlled by the hollow chamber of the device.
For mammal users with appropriate appendages, such as the hand or forearm inserted into the bar
According to Thin, tapered section 77 of seal fits around appendage
. The gasket shall be fitted to allow the thin, flexible section 77 to reverse its normal inward direction.
From the device
Seal the limb by pulling the appendage slightly (away from the head)
Can be. As a result, the user's forearm and the gasket in the vacuum chamber of the device
A substantially hermetic seal is formed between the vacuum chamber and the heat from the external heat source.
Applied around the inner arm part. First, the chemical heat source is inserted with the forearm inserted into the device.
Before being encircled around the user. Vacuum then goes to the internal vacuum chamber of the device
Applied to exhaust air. The combination of the vacuum formed and the applied heat
Enough to start the expansion process. Typically, for humans, the required vacuum is 40
It is in the range of -60mm-Hg. The device is operated externally, such as an electric, non-manual vacuum pump.
An optional external port may be included to apply the vacuum generating device. Illustrated embodiment
(Suitable for on-site use), a manual mechanical hand pump is
Create a sufficient vacuum in the chamber. A sufficient vacuum (pressure gauge (
(Not shown) can be monitored) and the
Applying external heat to the limb increases the core body temperature.
Further, in the operation of the present invention, a suitable setting for use of the hypothermic device is provided.
Said that the setting in the field, a mammalian patient suffered from hypothermia
At this time, it is performed outside the clinical setting (hospital). Therefore, the present invention (portability
Is particularly suitable for use by emergency care personnel.
Other preferred descriptions for any embodiment of the hypothermic apparatus of the present invention are as follows:
It is.
Construction
-The housing or sleeve body is made of a substantially transparent plastic material.
Should be at least half of the body when the patient's arms and hands are inserted into the device
To be visible.
--Do not use plastic material and drop it from the height of 30 inches on the vinyl tile surface.
Should not be damaged when
--Housings must not have sharp edges.
--Housing must be able to withstand vacuum of at least 300mmHg
.
--The housing must operate properly at ambient temperatures between -18 ° C and 70 ° C.
-All the materials that make up the hypothermic device are non-allergenic and are used in hospitals.
Must withstand cleaning with alcohol and other cleaning agents
.
--The vertical length of the housing is 46 cm (18 inches)
Not to exceed 25.4cm (10 inches) and height to 20.3cm (
8 inches) and the vacuum chamber can accommodate a 46 cm (18 inches) forearm
There must be.
-The maximum weight of the device must not exceed 5 pounds.
Operation features
--Vacuum chamber before gasket seal, such as gasket 75
When storing the arm, do not exceed eight manual vacuum pumps,
The sky must be achieved.
-The gasket should not be used with a pump when properly sealed on the patient's arm.
And maintain the required vacuum for 30 minutes.
--Safety valves must limit the maximum vacuum to 80mmHg. Is the safety valve the patient's arm?
Manual relief valve to reduce the vacuum so that the device can be removed
No.
-Vacuum gauges are colored "green zone" to indicate proper operating range
There must be.
-The device shall be equipped to limit movement of the patient's arm with respect to the attached device.
Must have additional strips or fasteners to tighten the mounting.Chemical activated heating pad
--Chemically activated heating pad is heated at an ambient temperature of 21.2 ° C or 70 ° F
When achieved, a maximum temperature of about 46 ° C-47 ° C or 115 ° F-117 ° F is achieved.
-A chemically activated heating pad is placed in an evacuated vacuum chamber for about 60 minutes at about 5 ° F.
Temperature must be maintained within the maximum allowable temperature.
--The pads are designed to apply heat to both sides of the hand and the forearm.
The present invention is primarily concerned with hypothermic treatment, but with a number of other modifications, with appropriate modifications.
An example would be used. For example, in hypothermia treatment, the core body temperature
Related to manipulating degrees.
As an example, it relates to the actual manipulation of the temperature of the core body. Feedback means
For monitoring the temperature of a patient having one or more tips covered by the device of the invention
Can be used for As described above, in the hypothermia treatment device, the temperature monitoring means is controlled by the patient.
Increases patient temperature each time it indicates that core body temperature has dropped more than desired
Used for In the hypothermia treatment device, the temperature monitoring means is the core body of the patient.
To reduce the patient's temperature whenever it indicates that the temperature is higher than desired
Used.
While some preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings,
It is not intended that the invention be limited to these precise examples, but that the scope of the invention
It is understood that various modifications and variations can be easily made by those skilled in the art without departing from the spirit.
Will be understood. Accordingly, the present invention is not described in the context of a particular enemy embodiment.
Yes, but the description and examples are illustrative, and
It will be understood that they are not intended to limit the scope of the invention which is to be limited.
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フロントページの続き
(72)発明者 チャンドラー，ダブリュ・ジェフィリー
アメリカ合衆国アリゾナ州85018，フェニ
ックス，ノース・クリフサイド・ドライブ
5221
(72)発明者 ケーン，ジョン・アール
アメリカ合衆国アリゾナ州85260，スコッ
ツデイル，イースト・コーテズ・ストリー
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Continuation of front page
(72) Inventor Chandler, AW Jeffrey
85018, Feni, Arizona, United States
Cucks, North Cliffside Drive
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(72) Inventor Cane, John Earl
85260, Scott, Arizona, United States
Tudale, East Courtesy Story
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